特許 6405140 液面レベル検出器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6405140

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】液面レベル検出器

(51)【国際特許分類】

   G01F 23/76 20060101AFI20181004BHJP

   G01F 23/62 20060101ALI20181004BHJP

【ＦＩ】

   G01F23/76 Z

   G01F23/62 C

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-148572(P2014-148572)

(22)【出願日】2014年7月22日

(65)【公開番号】特開2016-24063(P2016-24063A)

(43)【公開日】2016年2月8日

【審査請求日】2017年7月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】512189369

【氏名又は名称】有限会社フジタックス

(74)【代理人】

【識別番号】100136674

【弁理士】

【氏名又は名称】居藤 洋之

(72)【発明者】

【氏名】山本 光雄

【審査官】 山下 雅人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２５０６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−１３９８６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１４−０５５８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−００２５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５３−００６６６７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特公昭５０−０１６９４７（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 実開昭５４−１２２８７０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｆ ２３／５６−２３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

棒状に形成されて被検出液体中に挿し込まれるステムと、
前記被検出液体中で浮く浮力を有する筒状に形成されて前記ステムの外周部に軸方向に沿って変位可能に嵌合するフロートと、
前記ステムの軸方向上における前記フロートの位置に基づいて検出信号を出力するフロート検出手段とを有し、
前記フロートの前記ステムの軸方向上での位置に基づいて前記被検出液体の液面レベルを検出する液面レベル検出器において、
前記フロートは、
前記ステムが貫通するステム貫通孔の内周面に対して径方向内側に突出した径方向突出部を有するとともに、同径方向突出部が前記ステムの周方向に沿って全周または均等に設けられており、
前記ステムの先端部に前記フロートにおける前記径方向突出部の内径よりも大きな外径のフロートストッパが形成されており、
前記径方向突出部は、
フロートストッパよりも低い剛性で弾性変形し易く形成されていることを特徴とする液面レベル検出器。

【請求項2】

棒状に形成されて被検出液体中に挿し込まれるステムと、
前記被検出液体中で浮く浮力を有する筒状に形成されて前記ステムの外周部に軸方向に沿って変位可能に嵌合するフロートと、
前記ステムの軸方向上における前記フロートの位置に基づいて検出信号を出力するフロート検出手段とを有し、
前記フロートの前記ステムの軸方向上での位置に基づいて前記被検出液体の液面レベルを検出する液面レベル検出器において、
前記フロートは、
前記ステムが貫通するステム貫通孔の内周面に対して径方向内側に突出した径方向突出部を有するとともに、同径方向突出部が前記ステムの周方向に沿って全周または均等に設けられており、
前記ステムと前記フロートとの間における同ステムの外周面上に固定的に取り付けられた筒状のフロートホルダを備え、
前記フロートホルダは、
断面形状がＣ字状に形成されて径方向に弾性変形可能に構成されるとともに、少なくとも前記ステムの先端部側の外周面上に前記フロートにおける前記径方向突出部の内径よりも大きな外径のフロートストッパが形成されていることを特徴とする液面レベル検出器。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載した液面レベル検出器において、
前記径方向突出部は、
前記ステム貫通孔の両端部のうちの少なくとも一方に形成されていることを特徴とする液面レベル検出器。

【請求項4】

請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載した液面レベル検出器において、
前記径方向突出部は、
前記ステムの外周面に対して点接触または線接触することを特徴とする液面レベル検出器。

【請求項5】

請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した液面レベル検出器において、
前記フロートは、
同フロートの軸方向の両端面のうちの少なくとも一方に、同軸方向外側に突出した軸方向突出部を有することを特徴とする液面レベル検出器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被検出液体の液面レベルを検出する液面レベル検出器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、容器内に収容した水や油などの各種液体を被検出液体としてこれらの被検出液体の液面レベルを検出するために液面レベル検出器が用いられている。例えば、下記特許文献１には、被検出液体内に浸漬される棒状のステム内にリードスイッチを備えるとともに同ステムの外側にステムの軸方向に変位可能な状態でフロートが貫通して構成された液面レベル検出器が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−２０９５６号公報

【0004】

しかしながら、上記特許文献１に記載した液面レベル検出器においては、被検出液体の水面に位置するフロートの内周面がステムの外周面との間に介在する被検出液体の表面張力によってステムの外周面に軸方向に沿って連続的に密着するため、フロートの円滑な変位が阻害されて液面レベルの検出精度が低下するという問題があった。

【発明の概要】

【0005】

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、液面レベルの検出精度を高精度に維持することができる液面レベル検出器を提供することにある。

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、棒状に形成されて被検出液体中に挿し込まれるステムと、被検出液体中で浮く浮力を有する筒状に形成されてステムの外周部に軸方向に沿って変位可能に嵌合するフロートと、ステムの軸方向上におけるフロートの位置に基づいて検出信号を出力するフロート検出手段とを有し、フロートのステムの軸方向上での位置に基づいて被検出液体の液面レベルを検出する液面レベル検出器において、フロートは、ステムが貫通するステム貫通孔の内周面に対して径方向内側に突出した径方向突出部を有するとともに、同径方向突出部が前記ステムの周方向に沿って全周または均等に設けられており、ステムの先端部にフロートにおける径方向突出部の内径よりも大きな外径のフロートストッパが形成されており、径方向突出部は、フロートストッパよりも低い剛性で弾性変形し易く形成されていることにある。

【0007】

また、上記目的を達成するため、本発明の特徴は、棒状に形成されて被検出液体中に挿し込まれるステムと、被検出液体中で浮く浮力を有する筒状に形成されてステムの外周部に軸方向に沿って変位可能に嵌合するフロートと、ステムの軸方向上におけるフロートの位置に基づいて検出信号を出力するフロート検出手段とを有し、フロートのステムの軸方向上での位置に基づいて被検出液体の液面レベルを検出する液面レベル検出器において、フロートは、ステムが貫通するステム貫通孔の内周面に対して径方向内側に突出した径方向突出部を有するとともに、同径方向突出部が前記ステムの周方向に沿って全周または均等に設けられており、ステムとフロートとの間における同ステムの外周面上に固定的に取り付けられた筒状のフロートホルダを備え、フロートホルダは、断面形状がＣ字状に形成されて径方向に弾性変形可能に構成されるとともに、少なくともステムの先端部側の外周面上にフロートにおける径方向突出部の内径よりも大きな外径のフロートストッパが形成されていることにある。

【0008】

このように構成した本発明の特徴によれば、液面レベル検出器は、フロートにおけるステム貫通孔の内周面に同内周面に対して径方向内側に突出する径方向突出部を有しているため、ステム貫通孔の内周面とステムの外周面とが軸方向に直接連続的に接触する面積が減少する。これにより、液面検出器は、フロートの内周面とステムの外周面との間に介在する被検出液体の表面張力による密着力を低下させることができ、フロートをステムに対して変位し易くすることができる。この結果、液面レベル検出器は、液面レベルの検出精度を高精度に維持することができる。

【0009】

また、このように構成した本発明の特徴によれば、液面レベル検出器は、ステムにフロートストッパが形成されるとともに、径方向突出部がフロートストッパよりも弾性変形し易く形成されているため、ステムにおけるフロートストッパに径方向突出部を押し付けて弾性変形させながらステムを挿し込むことによってフロートを容易にステムに組み付けることができる。なお、従来の液面レベル検出器においては、上記特許文献１に示されるように、ステムの先端部（図示下端部）にフロートのステムからの脱落を防止するためのストッパ板および同ストッパを保持するためにステムの外周面上に凹状の切欠き溝が必要であり、部品点数や加工箇所が増加して製造負担が大きいという問題があった。

【0010】

また、このように構成した本発明の特徴によれば、液面レベル検出器は、ステムの外周面上に断面がＣ字状のフロートホルダが設けられるとともに、このフロートホルダの先端部側にフロートストッパが形成されているため、ステムの先端側にフロートのステムからの脱落を防止するための従来技術におけるストッパ板および同ストッパ板を保持するための切欠き溝が不要になり、液面レベル検出器の製造作業負担を軽減できるとともにフロートのステムからの脱落およびステムの切欠き溝の形成による強度低下も防止することができる。また、液面レベル検出器は、切欠き溝が不要なためステムの肉厚を薄くして軽量化することもできるとともにステム１０２の長尺化も可能にすることができる。

【0011】

また、本発明の他の特徴は、前記液面レベル検出器において、径方向突出部は、ステム貫通孔の両端部のうちの少なくとも一方に形成されていることにある。

【0012】

このように構成した本発明の他の特徴によれば、液面レベル検出器は、フロートの両端部のうちの少なくとも一方の端部に径方向突出部が形成されているため、ステムの外周面は前記一方の端部と他方の端部側の径方向突出部またはフロートの内周面とに接触することになり、フロートの内周面とステムの外周面との接触面積を効果的に減少させることができる。なお、フロートのステム貫通孔における中央部に径方向突出部を設けてもよいが、この場合、ステムはステム貫通孔の中央部に形成した径方向突出部に加えてステム貫通孔の両端部における互いに反対側の縁部にもそれぞれ接することになるため、両者の接触面積は前記両端部のうちの少なくとも一方に径方向突出部に形成した場合に比べて増加する。

【0013】

また、本発明の他の特徴は、前記液面レベル検出器において、径方向突出部は、ステムの外周面に対して点接触または線接触することにある。

【0014】

このように構成した本発明の他の特徴によれば、液面レベル検出器は、径方向突出部とステムの外周面とが点接触または線接触するため、両者の接触面積を小さくして密着力を抑えることができる。これにより、液面レベル検出器は、より効果的にフロートの変位のし易さを確保することができる。なお、この場合、径方向突出部の形状としては、球面形、錘状（円錐、三角錐状、四角錐状など）、ステム貫通孔の軸方向に沿って直線、蛇行状（波線状）、または螺旋状に凸状に突出して延びて形成することができる。また、径方向突出部は、ステム貫通孔の周方向に沿って直線、または蛇行状（波線状）に凸状に突出して延びるリング状に形成することもできる。

【0015】

また、本発明の他の特徴は、前記液面レベル検出器において、フロートは、同フロートの軸方向の両端面のうちの少なくとも一方に、同軸方向外側に突出した軸方向突出部を有することにある。

【0016】

このように構成した本発明の他の特徴によれば、液面レベル検出器は、フロートにおける軸方向の両端面のうちの少なくとも一方に軸方向突出部が形成されているため、フロートの両端部側に隣接する部材との密着を防止してフロートの円滑な変位を確保することができる。なお、軸方向突出部の形状としては、前記径方向突出部と同様に、球面形、錘状（円錐、三角錐状、四角錐状など）に形成することができるとともに、ステム貫通孔の周方向に沿って直線、または蛇行状（波線状）に凸状に突出して延びるリング状に形成することもできる。

【0017】

削 除

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る液面レベル検出器の内部構成の概略を模式的に示す正面断面図である。

【図2】本発明の変形例に係る液面レベル検出器の内部構成の概略を模式的に示す正面断面図である。

【図3】本発明の他の変形例に係る液面レベル検出器の外観構成および内部構成の概略を模式的に示す一部破断正面図である。

【図4】図３に示す液面レベル検出器におけるフロートホルダの外観構成の概略を示す底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明に係る液面レベル検出器の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る液面レベル検出器１００の内部構成の概略を模式的に示す正面断面図である。なお、本明細書において参照する図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この液面レベル検出器１００は、図示しない容器内に収容した水や油などの各種液体を被検出液体Ｌとしてこれらの被検出液体Ｌの液面レベルを検出するための検出装置である。なお、図１においては、被検出液体Ｌを二点鎖線で示している。

【0020】

（液面レベル検出器１００の構成）
液面レベル検出器１００は、本体１０１を備えている。本体１０１は、後述するフロート検出センサ１１０およびフロート１２０をそれぞれ保持する部品であり、樹脂材を有底円筒状に形成して構成されている。この本体１０１は、主として、ステム１０２、フロートストッパ１０３、フランジ部１０４、取付部１０５および収容部１０６によって構成されている。

【0021】

ステム１０２は、フロート検出センサ１１０を収容するとともにフロート１２０を保持する部分であり、有底筒状に延びて形成されている。このステム１０２は、被検出液体Ｌの液面レベルの検出環境や検出仕様に応じて必要とされるフロート１２０の変位ストロークに対応する長さおよびフロート１２０の保持に必要な太さの円筒状に形成される。また、このステム１０２の図示下側の先端部には、フロートストッパ１０３が形成されている。

【0022】

フロートストッパ１０３は、フロート１２０のステム１０２からの脱落を防止するための部分であり、液面レベル検出器１００を被検出液体Ｌに浸漬した場合にステム１０２の最下端となる部分にフロート１２０が嵌合して摺動する部分よりも太い外径に張り出して形成されている。より具体的には、フロートストッパ１０３は、フロート１２０における径方向突出部１２１の内径よりも若干大きな外径から先端部に向かってテーパ状に小径化する円錐形に形成されている。この場合、フロートストッパ１０３の外径は、径方向突出部１２１の内径に対して０.２ｍｍ〜１ｍｍだけ大きな外径に形成するとよい。

【0023】

フランジ部１０４は、フロート１２０の変位を規制するとともに液面レベル検出器１００の設置に用いられる部分であり、主として、小径部１０４ａおよび大径部１０４ｂによって構成されている。小径部１０４ａは、ステム１０２上を図示上側に上昇変位するフロート１２０を受け止めて変位を規制する部分でありステム１０２の上端部に張り出した状態で形成されている。また、大径部１０４ｂは、液面レベル検出器１００を所定の設置場所に押し付けられる部分であり、小径部１０４ａよりも張り出して形成されている。なお、フランジ部１０４は、小径部１０４ａおよび大径部１０４ｂの機能を有していれば、小径部１０４ａまたは大径部１０４ｂの一方の張出部で構成することもできる。

【0024】

取付部１０５は、液面レベル検出器１００を所定の設置場所に取り付ける部分であり、外周面に雄ネジが形成された筒状に形成されている。そして、これらのステム１０２、フランジ部１０４および取付部１０５の各内部には、収容部１０６が形成されている。

【0025】

収容部１０６は、フロート検出センサ１１０を収容する部分であり、取付部１０５における図示上側端部に開口するとともにステム１０２におけるフロートストッパ１０３に対応する部分まで延びる有底穴で構成されている。この収容部１０６には、フロート検出センサ１１０が収容されている。

【0026】

フロート検出センサ１１０は、フロート１２０の接近を検出して検出信号を出力する素子である。本実施形態においては、フロート検出センサ１１０は、フロート１２０が形成する磁界に反応して電気信号を出力するリードスイッチによって構成されている。すなわち、フロート検出センサ１１０は、フロート１２０が形成する磁界を感知して電気信号からなる検出信号を出力する感知部１１１と、感知部１１１が出力する検出信号を伝達する電線部１１２とで構成されている。この場合、感知部１１１は、防水のために樹脂材でモールドされた状態で本体１０１におけるステム１０２内に配置されている。したがって、本体１０１におけるステム１０２は磁気的に中立（透磁率が「１」）に近い非磁性で構成されている。

【0027】

フロート１２０は、被検出液体Ｌの液面レベルに応じてステム１０２に沿って変位する部品であり、被検出液体Ｌ中で浮く浮力を有する筒状に形成されている。この場合、フロート１２０に形成されたステム貫通孔１２１は、ステム１０２の外径よりも十分に大きな内径に形成されており、ステム１０２が貫通した状態でフロート１２０がステム１０２に沿って変位可能な大きさでかつフロートストッパ１０３が挿通可能な大きさに形成されている。本実施形態においては、ステム１０２の外径が４.５ｍｍに対してフロート１２０のステム貫通孔１２１の内径が５.７ｍｍに形成されている。

【0028】

このフロート１２０は、フロート検出センサ１１０を作動させるために磁界を生じさせるように構成されている。具体的には、フロート１２０は、耐薬品性を有する樹脂材にストロンチウムフェライトなどのフェライト磁石や希土類磁石などの粉末を適量混合してリング状に射出成形されて構成されている。この場合、フロート１２０は、フロート１２０の軸方向（図示上下方向）の両端部がそれぞれＮ極およびＳ極になるように着磁するとよい。

【0029】

なお、フロート１２０は、被検出液体Ｌに浮く浮力を有して構成されていればよい。したがって、フロート１２０は、例えば、樹脂材を筒状体に形成してこの筒状体の一部（例えば、内周面や両端面）に磁石を埋め込み、または貼り付けて構成することもできる。

【0030】

このフロート１２０には、ステム貫通孔１２１におけるフロートストッパ１０３側の端部にステム貫通孔１２１の周方向に沿って均等配置された４つの径方向突出部１２２が形成されている。これら４つの径方向突出部１２２は、フロート１２０のステム貫通孔１２１の内周面がステム１０２の外周面に貼り付くことを防止するとともにフロート１２０のステム１０２からの脱落を防止するための部分であり、フロート１２０のステム貫通孔１２１の内周面およびフロート１２０におけるフロートストッパ１０３側の端面に対してそれぞれ張り出して形成されている。

【0031】

より具体的には、各径方向突出部１２２は、フロート１２０のステム貫通孔１２１における内周面から径方向内側、すなわち、ステム１０２側に張り出す内周面がステム１０２の外周面に対応する曲面で形成されている。本実施形態においては、各径方向突出部１２２は、内径が５ｍｍ、すなわち、フロート１２０のステム貫通孔１２１における内周面に対して０.３５ｍｍだけ張り出している。

【0032】

また、各径方向突出部１２２は、フロート１２０における図示下端面からステム貫通孔１２１の周方向に沿う円弧状に突出して形成されている。この場合、各径方向突出部１２２は、各径方向突出部１２２の内側にステム１０２が挿通される際にステム１０２に押されて径方向外側に弾性変形可能な厚さおよび突出量で形成される。本実施形態においては、各径方向突出部１２２は、フロート１２０における図示下端面から０.７５ｍｍだけ張り出すとともに、この張り出した部分が外径７ｍｍ、すなわち、厚さが１ｍｍに形成されている。なお、この各径方向突出部１２２の大きさ、形状、形成数は、液面レベル検出器１００の使用に応じて適宜設定されることは当然である。

【0033】

また、フロート１２０は、本体１０１におけるフランジ部１０４側の図示上端面には、フロート１２０の周方向に沿って４つの軸方向突出部１２３がそれぞれ形成されている。これら４つの各軸方向突出部１２３は、フロート１２０における図示上端面がフランジ部１０４に貼り付くことを防止するための部分であり、フロート１２０の図示上端面に対してそれぞれ張り出し半球状に形成されている。本実施形態においては、各軸方向突出部１２３は、フロート１２０における図示上端面に対して１ｍｍの突出量で形成されている。

【0034】

（液面レベル検出器１００の製造）
次に、液面レベル検出器１００の製造過程について説明する。液面レベル検出器１００を製造する作業者は、まず、本体１０１、フロート検出センサ１１０およびフロート１２０をそれぞれ用意する。この場合、本体１０１は、樹脂材の射出成形によってステム１０２、フロートストッパ１０３、フランジ部１０４、取付部１０５および収容部１０６が一体的に成形されている。また、不トート１２０は、樹脂材の射出成形によってステム貫通孔１２１、径方向突出部１２２および軸方向突出部１２３が一体的に成形された筒状に形成される。

【0035】

次に、作業者は、フロート検出センサ１１０を本体１０１内に取り付ける。具体的には、作業者は、フロート検出センサ１１０における感知部１１１を本体１０１におけるステム１０２の内側の収容部１０６内に配置して図示しない接着剤を用いて固定する。

【0036】

次に、作業者は、フロート１２０を本体１０１に組み付ける。具体的には、作業者は、
本体１０１におけるフロートストッパ１０３をフロート体１２０におけるステム貫通孔１２１の軸方向突出部１２３側から挿入して径方向突出部１２２を貫通させる。この場合、径方向突出部１２２は、フロートストッパ１０３に押圧されることによって径方向外側に弾性変形するとともに、フロートストッパ１０３の通過によって弾性変形が解消されて元の位置に復帰する。これにより、作業者は、フロート体１２０を本体１０１のステム１０２上に軸方向に摺動可能かつフロートストッパ１０３によって脱落不能な状態で保持させることに液面レベル検出器１００を完成させることができる。

【0037】

（液面レベル検出器１００の作動）
次に、上記のように構成した液面レベル検出器１００の作動について説明する。液面レベル検出器１００の使用者は、まず、液面レベル検出器１００を被検出液体Ｌを収容する図示しない容器に取り付けるとともに、フロート検出センサ１１０の電線部１１２を液面レベル検出器１００からの検出信号を利用する図示しない制御装置やブザーなどの出力装置に電気的に接続する。この場合、使用者は、被検出液体Ｌにおける液面レベルを検出する位置にフロート検出センサ１１０における感知部１１１が位置するようにステム１０２を鉛直向きに配置して本体１０１を取付部１０５を介して取り付ける。

【0038】

これにより、液面レベル検出器１００は、被検出液体Ｌの液面レベルの検出を開始する。具体的には、液面レベル検出器１００は、被検出液体Ｌの液面レベルに応じてフロート１２０がステム１０２の軸方向に沿って上昇または下降する。そして、液面レベル検出器１００は、フロート１２０がフロート検出センサ１１０の感知部１１１に近接することによって検出信号を出力して被検出液体Ｌの液面レベルが検出位置に達したことを検出する。

【0039】

この場合、液面レベル検出器１００は、フロート１２０に径方向突出部１２２が形成されているため、ステム貫通孔１２１の内周面が被検出液体Ｌによってステム１０２の外周面に軸方向に連続的に貼り付くことが防止される。より具体的には、フロート１２０は、径方向突出部１２２のみ、または径方向突出部１２２とステム貫通孔１２１における径方向突出部１２２とは反対側の端部とがそれぞれ接触した状態でステム１０２上を変位する。これにより、液面レベル検出器１００は、フロート１２０のステム１０２上での円滑な変位が確保されるため、被検出液体Ｌの液面レベルを精度良く検出することができる。

【0040】

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、液面レベル検出器１００は、フロート１２０におけるステム貫通孔１２１の内周面に同内周面に対して径方向内側に突出する径方向突出部１２２を有しているため、ステム貫通孔１２１の内周面とステム１０２の外周面とが軸方向に直接連続的に接触する面積が減少する。これにより、液面検出器１００は、フロート１２０の内周面とステム１０２の外周面との間に介在する被検出液体Ｌの表面張力による密着力を低下させることができ、フロート１２０をステム１０２に対して変位し易くすることができる。この結果、液面レベル検出器１００は、液面レベルの検出精度を高精度に維持することができる。

【0041】

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、各変形例の説明においては、上記実施形態と同様の部分については同じ符号を付している。

【0042】

例えば、上記実施形態においては、径方向突出部１２２は、ステム貫通孔１２１の端部から軸方向に張り出して形成した。しかし、径方向突出部１２２は、例えば、図２に示すように、ステム貫通孔１２１の軸方向からはみ出さず内周面にのみ形成することもできる。この場合、径方向突出部１２２は、ステム貫通孔１２１における両端部側の少なくとも一方に形成すればよいが、図２に示すように、ステム貫通孔１２１における両端部側に形成してもよい。図２に示す液面レベル検出器１００においては、径方向突出部１２２は、ステム貫通孔１２１の内周面における両端部側にそれぞれ４つずつ凸状の球面状に形成している。

【0043】

また、この場合、ステム１０２の先端部にフロート１２０の抜けを防止するためにフロートストッパ１０３をステム１０２と一体的に成形してもよいが、図２に示すように、フロートストッパ１０３をステム１０２の先端部に凹状に凹んだリング状の切欠き溝１０３ａを形成するとともに、この切欠き溝１０３ａに平板リング状（または平板Ｃ字状）のストッパ板１０３ｂを嵌め込んで構成してフロート１２０の抜けを防止してもよい。

【0044】

また、上記実施形態においては、径方向突出部１２２は、内周面をステム１０２の外周面に対応する曲面状に形成した。しかし、径方向突出部１２２は、球面形、錘状（円錐、三角錐状、四角錐状など）、ステム貫通孔１２１の軸方向に沿って直線、蛇行状（波線状）、または螺旋状に凸状に突出して延びて形成することができる。また、径方向突出部１２２は、ステム貫通孔１２１の周方向に沿って直線、または蛇行状（波線状）に凸状に突出して延びるリング状に形成することもできる。これによれば、液面レベル検出器１００は、径方向突出部１２２とステム１０２の外周面とが点接触または線接触するため、両者の接触面積を小さくして密着力を抑えることができる。これにより、液面レベル検出器１００は、より効果的にフロートの変位のし易さを確保することができる。なお、軸方向突出部１２３についても径方向突出部１２２と同様に球面状のほか、錘状に形成することもできる。

【0045】

また、上記実施形態においては、径方向突出部１２２は、ステム貫通孔１２１の周方向に沿って４つ形成した。しかし、径方向突出部１２２は、ステム貫通孔１２１内または同ステム貫通孔１２１に隣接して少なくとも１つ形成されていればよい。この場合、径方向突出部１２２としては、ステム貫通孔１２１の周方向に連続した所謂リング状体、同リング状体を２分割以上して断続的に形成することもできる。また、径方向突出部１２２は、例えば、半球状に形成してステム貫通孔１２１の周方向に沿って複数（好適には３つ以上）均等に配置して形成することもできる。

【0046】

また、上記実施形態においては、液面レベル検出器１００は、フロート１２０の図示上側端面に軸方向突出部１２３を設けた。しかし、液面レベル検出器１００は、フロート１２０の両端部に軸方向突出部１２３を形成してもよいし、軸方向突出部１２３を省略（図３参照）して構成することもできる。

【0047】

また、上記実施形態においては、液面レベル検出器１００は、ステム１０２上に直接フロート１２０を設けて構成した。しかし、液面レベル検出器１００は、例えば、図３および図４にそれぞれに示すように、ステム１０２の外側にフロートホルダ１３０を介してフロート１２０を設けて構成することもできる。

【0048】

ここで、フロートホルダ１３０は、フロート１２０を摺動自在な状態で保持する金属製または樹脂製の部品であり、断面形状がＣ字状に形成されて径方向に弾性変形可能な筒状に形成されている。このフロートホルダ１３０は、フロート１２０の変位範囲の両端部にフロート１２０における径方向突出部１２２の内径よりも大きな外径のフロートストッパ１３１がそれぞれ形成されている。フロートストッパ１３１は、フロート１２０の変位範囲を規制するとともにフロートホルダ１３０からの脱落を防止するための部品である。

【0049】

また、フロートホルダ１３０は、各フロートストッパ１３１に隣接してフロート補助磁石１３２ａ，１３２ｂが設けられるとともに、これらの各フロート補助磁石１３２ａ，１３２ｂに隣接して磁石ストッパ１３３が形成されている。各フロート補助磁石１３２ａ，１３２ｂは、フロート１２０の上方への変位を補助するためのリング状の磁石であり、フロート１２０の上方および下方にそれぞれ配置されている。

【0050】

これらのうち、フロート１２０に対して上方に配置されるフロート補助磁石１３２ａは、対向するフロート１２０の上端面の着磁磁極とは異なる磁極が前記上端面に対向する向きで設けられる。また、フロート１２０に対して下方に配置されるフロート補助磁石１３２ｂは、対向するフロート１２０の下端面の着磁磁極と同じ磁極が前記下端面に対向する向きで設けられる。

【0051】

磁石ストッパ１３３は、フロート補助磁石１３２ａ，１３２ｂをフロートストッパ１３１とともに挟んで保持するための部分であり、フロート補助磁石１３２ａ，１３２ｂの内径よりも大きな外径に張り出したフランジ状に形成されている。これにより、フロート１２０は、フロート補助磁石１３２ｂによって上方に押されるとともにフロート補助磁石１３２ａによって上方に吸引されて上方への変位が補助される。

【0052】

フロートホルダ１３０の内径は、ステム１０２の外径以下の大きさで形成されている。したがって、液面レベル検出器１００を組み立てる作業者は、フロートホルダ１３０の外周面を押し潰して外径を弾性的に縮めた状態でフロート１２０およびフロート補助磁石１３２ａ，１３２ｂをそれぞれ嵌合させた後、フロートホルダ１３０をステム１０２に圧入して固定する。この場合、作業者は、フロートホルダ１３０をステム１０２に圧入のみで固定してもよいが、フロートホルダ１３０の外周部の一部を塑性変形させるカシメ加工、溶接または接着によってステム１０２上に固定することができる。

【0053】

このように構成した図３に示す液面レベル検出器１００においては、フロート１２０は、フロートホルダ１３０上を摺動して被検出液体Ｌの液面レベルを検出する。この場合、液面レベル検出器１００は、ステム１０２の外周面上に断面がＣ字状のフロートホルダ１３０が設けられるとともに、このフロートホルダ１３０の両端部側にフロートストッパ１３１がそれぞれ形成されているため、ステム１０２の先端側にフロート１２０のステム１０２からの脱落を防止するための従来技術におけるストッパおよび同ストッパを保持するための切欠き溝が不要になり、液面レベル検出器１００の製造作業負担を軽減できるとともにフロート１２０のステム１０２からの脱落およびステム１０２の切欠き溝の形成による強度低下も防止することができる。また、液面レベル検出器１００は、切欠き溝が不要なためステム１０２の肉厚を薄くして軽量化することもできるとともにステム１０２の長尺化も可能にすることができる。

【0054】

なお、図３に示す液面レベル検出器１００においては、金属材料や樹脂材料でそれぞれ構成したハウジング部１０４と取付部１０５との筒状の一体物内に金属材料や樹脂材料で構成したステム１０２を挿し込んで本体１０１を構成することができる。また、図３に示す液面レベル検出器１００においては、フロート補助磁石１３２ａ，１３２ｂおよび磁石ストッパ１３３をそれぞれ省略して構成することもできる。また、図３においては、液面レベル検出器１００におけるステム１０２の中央部を省略して示している。

【0055】

また、上記実施形態においては、フロート検出センサ１１０を本体１０１におけるステム１０２の内部に配置して、フロート１２０の位置を検出するように構成した。すなわち、このフロート検出センサ１１０が、本発明に係るフロート検出手段に相当する。しかし、フロート検出センサ１１０は、フロート１２０の位置に基づいて検出信号を出力できればよいため、ステム１０２以外の場所、例えば、フランジ部１０４内に設けることもできる。また、フロート検出センサ１１０は、磁気以外を用いてフロート１２０の位置を検出することもできる。フロート検出センサ１１０は、例えば、ステム１０２やフランジ部１０４の外周部に機械的接触を検出するリミットスイッチで構成することもできる。

【符号の説明】

【0056】

Ｌ…被検出液体、
１００…液面レベル検出器、
１０１…本体、１０２…ステム、１０３…フロートストッパ、１０３ａ…切欠き溝、１０３ｂ…ストッパ板、１０４…フランジ部、１０４ａ…小径部、１０４ｂ…大径部、１０５…取付部、１０６…収容部、
１１０…フロート検出センサ、１１１…感知部、１１２…電線部、
１２０…フロート、１２１…ステム貫通孔、１２２…径方向突出部、１２３…軸方向突出部、
１３０…フロートホルダ、１３１…フロートストッパ、１３２ａ，１３２ｂ…フロート補助磁石、１３３…磁石ストッパ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】